3.0 T磁共振波谱成像诊断前列腺癌的应用研究

梁岳杰

(广西贵港市人民医院，贵港市 537100)

3.0 T磁共振波谱成像诊断前列腺癌的应用研究

梁岳杰

(广西贵港市人民医院，贵港市 537100)

目的 探讨采用3.0 T磁共振波谱成像(MRS)诊断前列腺癌的价值。方法 采用3.0 T磁共振波谱成像诊断前列腺疾病患者80例，分别测量前列腺癌代谢产物波峰谱线Cit、Cre、Cho，并测量(Cho+Cr)/Cit比值。结果 中央叶ROC曲线下面积0.937，外中带为0.992。当(Cho+Cr)/Cit中央叶的比值经检测为0.805时，对中央叶前列腺癌诊断灵敏度为82.5%、特异度为90%。当(Cho+Cr)/Cit外周带比值为0.855时，外周带前列腺癌诊断敏感度为97.5%、特异度为95%。结论 前列腺癌患者采用3.0 T磁共振MRS诊断，价值居较高水平，针对外周带前列腺癌，采用MRS诊断，效果优于中央叶前列腺癌，可为临床检出提供有力参考依据。

前列腺癌；3.0T磁共振波谱成像；诊断

2015年6月至2016年6月我院采用3.0 T磁共振波谱成像技术诊断前列腺癌，取得一定效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取前列腺疾病患者80例，均经病理检查及MR前列腺检查证实，其中前列腺增生和前列腺癌各40例，年龄48～82岁，平均(68.2±2.4)岁。临床以血尿、夜间频繁、尿潴留、排尿困难等为主要表现，其中因骨转移腰背部疼痛2例。PSA平均19.8 μg/L。MRI、MRS、DWI序列扫描均完成，后行手术或穿刺的时间隔为3～30 d。

1.2 方法 3DHMRS、DWI、MRI常规扫描，应用3.0 T MRS完成，应用腹部18通道线控阵分布在体表的线圈，无需在扫描前行肠道准备，膀胱在检查前排空，对尿液适当留取。将线圈于被检查者下腹前壁定位放置，耻骨联合上2 cm为线圈中心，取绑带行固定处理，以使呼吸运动引发的伪影尽量减少。波幅扫描参数：回波时间(TE)145ms，重复时间(TR)940 ms，视野(VOI)设置为50 mm×50 mm×42 mm，反转角90°。

1.3 图像及统计学分析 采用MRS扫描前，先自动匀场，后转为手动匀场，以获得理想的效果。在工作站上对MRS数据处理，分别测量前列腺癌代谢产物波峰谱线Cit、Cre、Cho，并测量(Cho+Cr)/Cit比值。数据测量由具丰富经验的放射科医生完成，对照病理结果参照，在MRI上将前列腺结构分清，行数据采集。

2 结 果

中央叶ROC曲线下面积0.937，外中带为0.992。当(Cho+Cr)/Cit中央叶的比值经检测为0.805时，对中央叶前列腺癌诊断灵敏度为82.5%，特异度为90.0%。当(Cho+Cr)/Cit外周带比值为0.855时，外周带前列腺癌诊断敏感度为97.5% ，特异度为95.0%。

3 讨 论

前列腺癌对男性生命构成严重威胁，早期检出可降低临床患者病死率。以往多采用前列腺癌特异抗原、直肠指检、经直肠超声引导下穿刺等方法诊断，但前列腺癌多在前列腺外周带分布，当病灶体积>0.2 mm3时，直肠指检才可检出，相较直肠指检，前列腺特异抗原有较高检出率，但良性病变特异度较低，诊断不准确，可使最佳的治疗时机延误，影响疾病康复进程，故对有效的诊断手段选择，是临床研究的重点[1]。

3.1 诊断准确性较高 应用3D MRSI，使前列腺癌采用MRI诊断的准确性提高，特别是包膜外侵犯及肿瘤交加定位特异性提高显著，且使穿刺活检阴性且PSA升高的患者检出率增多。虽前列腺癌诊断中，3DMRS价值有据可查，但因采集数据用时较长，此方法目前仅在临床少数诊断中应用[2，3]。对常规MRI表现分析，正常前列腺组织T2W1上分布的中央叶信号较外周带低，在外周带，肿瘤以高信号的外周带内低信号灶为表现；而低至中等信号的正常组织与中央叶低信号的肿瘤对比缺乏明显差异，分辨较难。另外，前列腺炎症、钙化、穿刺后有出血事件、应用内分泌方案治疗、放疗后，外周带内均表现为低信号，采用平扫检查，较难对这些病变区分。

3.2 反映代谢水平 MRS对前列腺不同组织间表现出的代谢水平高低有所反映，Cit、Cr、Cho是公认的主要代谢物[4，5]。Cit在健康前列腺组织，由前列腺上皮细胞参与分泌浓缩，故Cit浓度在增生前列腺及正常前列腺居较高水平。前列腺癌组织因上皮组织对Cit浓缩和分泌的能力丧失，Cit浓度在前列腺癌组织中下降。同时因癌细胞增殖快速，诱导Cho水平呈上升表现。对前列腺癌典型谱线图观察，以倒置或低平的Cit峰和高耸的Cho峰为表现。相反，在非癌变组织，以低或稍高的Cho峰和高耸的Cit峰为表现。Cho主要参与细胞膜的降解与合成，因肿瘤组织有旺盛的代谢，Cho含量呈升高表现，Cho峰在谱线图中明显升高，而前列腺增生组织及正常前列腺组织，Cit含量均较丰富，观察前列腺癌组织中的含量，减少较为明显，故在前列腺非癌组织中，Cit峰呈高耸表现。相较外周带，中央叶(Cho+Cr)/Cit居较高水平，是因Cit浓度在外周带较中央叶高，而二者Cho+Cr无明显差异[6]。这与本研究有一致性，且外周带中对前列腺癌诊断，较中央叶阈值高。采用ROC分析，在诊断前列腺癌曲线下面积时，外周带的阳性体素较中央叶高，故MRI在对外周带分布的前列腺癌诊断，有较高价值。MRI对中央叶前列腺癌诊断，较外周带效能低，与中央叶前列腺增生及相关组织成分可能相关。

3.3 特异度及灵敏度较高 本研究采用3.0 T MR设备，且外周带对前列腺癌(Cho+Cr)/Cit进行诊断时，0.885为最佳阈值，中央叶最佳阈值为0.805，特异度及灵敏度均居较高水平，结果提示，中央叶ROC曲线下面积0.937，外中带为0.992。当(Cho+Cr)/Cit中央叶的比值经检测为0.805时，对中央叶前列腺癌诊断灵敏度为82.5%，特异度为90.0%；当(Cho+Cr)/Cit外周带比值为0.855时，外周带前列腺癌诊断敏感度为97.5%，特异度为95.0%。表明前列腺组织细胞代谢呈较为活跃状态，而对细胞膜降解与合成有关的胆碱峰显著增高，而对正常前列腺组织代谢和分泌的柠檬酸盐反应明显减低，相关研究显示，前列腺癌的CC/C在1.9左右，而前列腺增生组织约0.6，与报道一致[7，8]。前列腺MRS虽属较可靠的无创性影像学诊断方法，但也有一定缺点。磁共振波谱检查对磁共振磁场的均匀度要求较其他常规序列的高，因每位病例检查条件有所差异，对磁共振波谱分析中代谢产物信号强度产生影响。另外，前列腺癌组织大小不一，较小病灶波谱感兴趣的设定易出现偏差，对结果稳定性造成影响，易有漏诊与误诊， MRS与MR弥散序列可使前列腺癌诊断准确性显著提高。本研究对MRS在外周带前列腺癌诊断中，价值高于中央叶前列腺癌同样有所证实。另外，在阈值上，目前与国内外文献报道并不完全一致，与检查设备、后期处理软件不同等相关，需依据实际情况，对公认的结论确定，以指导临床。

3.4 前列腺癌在ADC图和DWI图的不同表现 前列腺癌在病理基础上，与非癌区存在一定差别，水分子扩散也有差异，具体表现在ADC图和DWI图上。前列腺增生主要于中央腺体发生，病理以纤维结缔组织、平滑肌、腺体程度不等增生为特点，促使中央腺体结构紧密，体积增大，间质成分增多，相较正常前列腺组织，水分子扩散受限居较低水平，对前列腺增生单位体积内所分布的细胞数量进行观察，并未出现明显增加的情况，腺泡腔内还有脱落及分泌的上皮细胞检出，与正常前列腺组织比较，组织内的水分子运动受限程度居较高水平，但显著低于前列腺癌。故DWI图上，前列腺增生常以等或稍高信号为特征，在ADC图上，以等或稍低信号为表现，且信号一般欠均匀。进一步研究显示，前列腺癌细胞体积相对较小，核浆比增大，细胞器增大，细胞内含有的水分子在扩散运动时，受到一定限制。另外，肿瘤组织特征性腺管结构丧失，无足够的空间用于对黏蛋白和液体储存，腺体排列不规则，分布较为杂乱，相互融合至腺体减少呈实性巢片状、条索状，对腺管围绕的基底膜和基底细胞层被破坏，观察细胞外间隙，呈减小显示，故相较前列腺增生和正常前列腺组织，前列腺癌组织的水扩散运动受限程度居较低水平，在DWI图上常以高信号为表现，在ADC图上常以低信号为表现。

3.5 影响因素 分析DWI特性，是于某一b值下，经测定获得的信号强度成像。呈低b值状态时，对水分子的扩散缺乏敏感性，且T2穿透效应也会对其产生影响，进而使前列腺癌灶的检出受到干扰。随着b值增高，不断加大DWI图像的扩散权重，增加了正常组织和病变组织的对比度，进而促DWI的敏感性提高，但高b值也可降低DWI图像的信噪比，造成正常组织和病变组织无法清晰分辨。有研究对在b=1 000 s/mm2和b=500 s/mm2时，DWI检出前列腺癌的能力展开对比，结果示b=1 000 s/mm2时，DWI可使前列腺癌灶的检出率明显提高 。进一步研究表明，DWI图组织信号除受b值影响外，且受T2穿透效应影响，所表现出的b值越小，其水分子扩散，呈不敏感之显示，T2具越大的穿透效应，反之也是如此。相较DWI图，ADC图可使组织T2穿透效应的影响消除，真正反映对水分子的扩散情况。本研究表明，针对前列腺癌采用DWI图诊断敏感性低下的原因为前列腺正常外周带在b值=1 000 s/mm2时的扩散程度缺乏，T2仍有较大的透视效应，T2与扩散成分抵消，进而促使前列腺癌无法清晰显示，而病灶可在ADC图显示。

前列腺癌采用3.0 T磁共振MRS诊断有较高的临床价值，且针对外周带前列腺癌，采用MRS诊断，效果优于中央叶前列腺癌，可为临床检出提供有力参考，为改善预后提供了关键的指导依据。

[1] 周 芳,张同华,陈建新,等.前列腺炎的MRI及MRS初步研究[J].临床放射学杂志,2011,30(9):1334-1336.

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[3] 陈雅青,郭 燕,苏 晨,等.外周带前列腺癌:3T体线圈多体素～1H MRS的ROC曲线分析[J].影像诊断与介入放射学,2011,20(4):273-276.

[4] Kobus T, Hambrock T, Hulsbergen-van de Kaa CA, et al.In vivo assessment of prostate cancer aggressiveness using magnetic resonance spectroscopic imaging at 3 T with an endorectal coil[J].Eur Urol,2011,60(5):1074-1080.

[5] 王 华,段 青,威 晋,等.3.0 T MRI动态增强在鉴别前列腺增生及前列腺癌中的价值[J].福建医科大学学报,2010,44(3):223-226.

[6] 吴道清,陈自谦.DCE-MRI与DWI对良恶性前列腺疾病诊断的价值[J].临床放射学杂志,2010,29(2):211-215.

[7] 蔡登华,沈桂权,范光明,等.磁共振成像及磁共振波谱成像诊断前列腺癌的价值[J].贵阳医学院学报,2013,38(5):527-530.

[8] 李春媚,陈 敏,李飒英,等.前列腺癌MRI动态增强扫描定量分析及其应用[J].中华放射学杂志,2011,45(5):508-510.

梁岳杰(1978～)，男，本科，主治医师，研究方向：胸部影像诊断。

R 737.25

A

1673-6575(2016)05-0724-03

10.11864/j.issn.1673.2016.05.22

2016-06-22

2016-08-19)